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無線電業餘接收機：規格

業餘無線電接收機的天線同時接收數以百計的無線電信號。它們的頻率可以根據長，中，短，超短波和電視頻帶上的傳輸而變化。其間有業餘，政府，商業，海運等站。接收機的天線輸入信號的幅度範圍從小於1μV到數毫伏。業餘無線電接觸發生在幾微伏的水平。業餘接收機的目的是雙重選擇，放大和解調所需的無線電信號，並篩選所有其他信號。無線電業餘愛好者的接收機可以單獨提供，也可以作為收發器的一部分。

接收機的主要組件

業餘無線電接收機應該能夠收到極弱的信號，將它們與噪音和強大的電台分開，這些電台始終存在於空中。同時，它們需要足夠的穩定性來進行遏制和解調。一般來說，無線電的性能（和價格）取決於其靈敏度，選擇性和穩定性。還有其他與設備的性能特徵有關的因素。這些包括DV，CB，HF，VHF無線電，功率要求的頻率覆蓋和讀取，解調或檢測模式。雖然接收機的複雜性和性能有所不同，但它們都支持四種基本功能：接收，選擇性，解調和播放。一些還包括將信號電平增加到可接受值的放大器。

招待會

這是接收機處理由天線收集的弱信號的能力。對於無線電接收機，此功能主要與靈敏度相關。大多數型號具有幾個級聯的放大，以將信號的功率從微伏增加到伏特。因此，接收機的總體增益可以達到一百萬比一。

初學者知道接收機的靈敏度受天線電路和設備本身產生的電噪聲的影響，特別是在輸入和射頻模塊中是有用的。它們在導體分子和放大器的組件（如晶體管和管）的熱激發時產生。一般來說，電噪聲與頻率無關，隨溫度和帶寬的增加而增加。

存在於接收機的天線端子中的任何干擾與接收信號一起被放大。因此，存在接收機的靈敏度限制。大多數現代型號允許1μV或更小。許多規格在微伏中定義了10 dB的特性。例如，對於10dB，靈敏度為0.5μV意味著在接收機中產生的噪聲的幅度比0.5μV信號低約10dB。換句話說，接收機干擾電平約為0.16μV。低於此值的任何信號將被它們重疊，並且在動態中將不會被聽到。

在高達20-30 MHz的頻率下，外部噪聲（大氣和人為）通常遠高於內部噪聲。大多數接收機對該頻率範圍內的信號處理具有足夠的靈敏度

選擇性

這是接收機調諧到所需信號並拒絕不需要的信號的能力。接收機使用高質量的LC濾波器僅通過窄頻帶。因此，接收機帶寬對於消除不需要的信號很重要。許多DV接收機的選擇性是幾百赫茲。這足以濾除接近工作頻率的大部分信號。用於HF和SW頻帶的所有業餘無線電接收機對於業餘語音接收應具有大約2500Hz的選擇性。許多接收器和收發器DV / KV使用開關濾波器來確保任何類型信號的最佳接收。

解調或檢測

這是從輸入的調製載波信號中分離LF分量（聲音）的過程。在解調電路中，使用晶體管或燈。在HF接收機中使用的兩種最常見的檢測器類型是用於DV和CB的二極管，也是DV或HF的理想混頻器。

播放

最終接收處理是將檢測到的信號轉換成用於饋送到揚聲器或耳機的音頻信號。通常使用具有高係數的級聯來放大來自檢測器的弱輸出。然後將音頻放大器輸出饋送到揚聲器或耳機進行播放。

大多數無線電業餘接收機具有內置揚聲器和用於耳機的輸出插孔。簡單的單級音頻放大器適用於使用耳機。揚聲器通常需要2或3級音頻放大器。

簡單的接收器

無線電業餘愛好者的第一個接收機是最簡單的設備，它由振盪電路，晶體探測器和耳機組成。他們只能接收當地廣播電台。然而，晶體檢測器不能正確解調DV或KV的信號。此外，這種方案的靈敏度和選擇性對於業餘無線電工作是不夠的。您可以通過向檢測器的輸出添加音頻放大器來增加它們。

收音機直接放大

靈敏度和選擇性可以通過添加一個或多個級聯來提高。這種類型的設備稱為直接增益接收器。 20世紀30年代的許多商業CB接收機。使用這樣的方案。其中一些具有2-4個擴增階段以獲得所需的靈敏度和選擇性。

直接轉換接收機

這是接收DV和KV的簡單而流行的方法。輸入信號與來自發生器的RF一起饋送到檢測器。後者的頻率比第一個頻率略高（或更低），這樣可以得到一個節拍。例如，如果輸入為7155.0kHz，並且RF發生器被調諧到7155.4kHz，則通過在檢測器中混合來產生400Hz的聲音信號。後者通過非常窄的聲音濾波器進入高級放大器。通過在檢測器前面的振盪LC電路和檢測器和音頻放大器之間的聲音濾波器來實現這種接收機的選擇性。

超外差

在20世紀30年代初開發，目的是消除早期類型的無線電業餘接收機遇到的大多數問題。今天，超外差接收機被用於幾乎所有類型的無線電通信業務，包括無線業餘，商業以及幅度和頻率調製和電視。與直接放大接收機的主要區別在於將輸入RF信號轉換為中間RF信號。

射頻放大器

包含在所需頻率下提供一些選擇性和有限增益的LC電路。 RF放大器還在超外差接收機中提供了兩個額外的優點。首先，它將混頻器和本地振盪器的級聯與天線電路隔離開來。對於無線電接收機，優點是不需要的信號被衰減，其頻率是所需的兩倍。

發電機

有必要創建一個具有恆定幅度的正弦信號，其頻率與入局載波的頻率不同於IF的量。振盪器產生振盪，其頻率可以高於或低於載波。該選擇由帶寬和調諧RF的要求決定。 CB接收機中的這些節點中的大多數和業餘VHF接收機的下限範圍都在輸入載波上產生頻率。

混頻器

該單元的目的是將輸入載波信號的頻率轉換為IF放大器的頻率。混頻器從2路輸入信號輸出4路主輸出信號：f ₁ ，f ₂ ，f ₁ + f ₂ ，f ₁ -f ₂ 。在超外差接收機中，僅使用它們的和或差。如果不採取適當的措施，其他人可能會造成乾擾。

IF放大器

從增益因子和選擇性的角度來看，最好描述超外差接收機中的IF放大器的特性。一般來說，這些參數由IF放大器確定。 IF放大器的選擇性應等於輸入調製RF信號的帶寬。如果它較大，則跳過任何相鄰頻率並引起干擾。另一方面，如果選擇性太窄，一些邊帶將被切斷。當揚聲器或耳機播放聲音時，會導致清晰度的損失。

短波接收機的最佳帶寬為2300-2500Hz。儘管與語音信號相關聯的一些較高邊帶雖然超過了2500Hz，但它們的損失並不會顯著影響到操作者傳輸的聲音或信息。 400-500Hz的選擇性對於DV的操作是足夠的。這個窄帶有助於拒絕任何可能干擾接收的附近頻率信號。在業餘無線電接收機的價格較高的情況下，2個或更多個IF放大級與以前的高選擇性結晶或機械濾波器一起使用。利用這種佈置，在各單元之間使用LC電路和IF轉換器。

中頻的選擇由幾個因素決定，其中包括：放大，選擇性和信號抑制。對於低頻帶（80和40 m），許多現代無線電業餘接收機使用的中頻是455 kHz。 IF放大器可以提供400-2500 Hz的極好的增益和選擇性。

探測器和節拍發生器

檢測或解調被定義為將音頻分量與調製載波信號分離的過程。超外差式接收器中的探測器也稱為次級，主要是混合器組件。

自動增益控制

AGC節點的目的是保持輸入信號的恆定電平，儘管輸入信號的變化。通過電離層傳播的無線電波被削弱，然後由於被稱為衰落的現象而被放大。這導致在寬範圍的值的天線輸入處的接收電平的變化。由於檢測器中整流信號的電壓與接收信號的幅度成比例，因此其中的一些可用於控制增益。對於在檢測器之前的節點處使用管或npn晶體管的接收器，施加負電壓以減小CW。使用pnp晶體管的放大器和混頻器需要正電壓。

一些無線電業餘接收機，特別是最好的晶體管，具有AGC的放大器，可以更好地控制器件的特性。對於不同類型的信號，自動調整可以有不同的時間常數。時間常數指定廣播終止後控制的持續時間。例如，在短語之間的間隔期間，HF接收機立即恢復全部增益，這將導致煩人的噪聲突發。

信號強度測量

一些接收機和收發機具有指示廣播的相對強度的指示符。通常，來自檢測器的整流IF信號的一部分被饋送到微米或毫安計。如果接收機具有AGC放大器，則該節點也可用於控制指示器。大多數儀表都以S單位（1到9）進行校準，表示接收信號功率的大約6 dB變化。平均讀數或S-9用於指示50μV的電平。 S-scale的上半部分以S-9以上的分貝進行校準，通常高達60dB。這意味著接收信號強度在50μV以上是60 dB，等於50 mV。

該指標很少準確，因為許多因素影響其運作。然而，在確定輸入信號的相對強度以及檢查或調諧接收機時，這是非常有用的。在許多收發器中，指示器用於顯示設備功能的狀態，例如RF放大器的最終電流和RF輸出功率。

干擾和限制

對於初學者來說，知道任何接收機可能會因為三個因素：外部和內部噪聲和乾擾信號而遇到接收困難是有用的。 HF上的外部干擾特別低於20 MHz，遠高於內部噪聲。只有在較高的頻率下，接收器節點才是對極弱信號的威脅。大多數噪聲都是在第一個模塊中產生的，無論是在射頻放大器還是混頻器級聯中。為了將接收機的內部干擾降低到最低水平，已經付出了很多努力。結果，出現了低噪聲電路和組件。

外部干擾由於兩個原因收到弱信號可能會導致問題。首先，由天線捕獲的干擾可以掩蓋廣播。如果後者接近或低於進入噪聲的水平，接收幾乎是不可能的。一些有經驗的操作人員即使在干擾較大的情況下也可以在DV上接收廣播，但在這些情況下，語音和其他業餘信號是不可理解的。